练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    18．如图所示，AB与CD为两个对称斜面，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R=2m，A点离圆弧底M点的高度为h=4m，现将一个质量m=1kg的小物块从A点静止释放，若小物块与两斜面的动摩擦因数为0.2，试求：
    ①小物块第一次经过圆弧底M点时小物块的动能的大小？
    ②最终小物块经过圆弧底M点时对圆弧的压力的大小？
    ③小物块在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多长路程？（g=10m/s2）

    分析 ①物块从A运动到M的过程，根据动能定理列式，可求得物块第一次经过圆弧底M点时小物块的动能；
    ②物块在M点时，由合力提供向心力，根据向心力公式和牛顿运动定律求解出物块对轨道的压力大小；
    ③物体最终在BC间滑动，机械能守恒，对从A到速度为零的过程运用动能定理列式，可求出物块在两个斜面上滑行的总路程．

    解答 解：①物块从A运动到M的过程，根据动能定理，得：
    $\frac{1}{2}mv_M^2-0=mgh-（mgμcos60°）\frac{（h-Rsin30°）}{sin60°}$，
    解得：${E_{kM}}=40-2\sqrt{3}$J
    ②在M点，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律得：
    $\frac{mv_M^2}{R}={F_N}-mg$
    解得：${F_N}=50-2\sqrt{3}$ （N）
    根据牛顿第三定律知，小物块对圆弧的压力大小为：
    FN′=${F_N}=50-2\sqrt{3}$ （N）
    ③由于物块块在两个斜面上受到摩擦阻力作用，物块的机械能将逐渐减少，最后物体在BMC圆弧上作永不停息的往复运动．
    由动能定理得：
    mg（h-Rsin30°）=（mgμcos60°）L路
    解得：L路=30m
    答：①小物块第一次经过圆弧底M点时小物块的动能的大小是（40-2$\sqrt{3}$）J．
    ②最终小物块经过圆弧底M点时对圆弧的压力的大小是（50-2$\sqrt{3}$）N．
    ③小物块在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走30m路程．

    点评 本题关键要明确物体各段的运动规律，然后灵活地选择过程运用动能定理列式求解．要注意滑动摩擦力做功与总路程有关．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    1．“在经典力学发展史上，亚里士多德、伽利略和牛顿作出了重要的贡献．以下所列为三者其中观点之一，请对号入座，填上相应代表人物的名字．观点：物体运动不需要力来维持，静止不是物体的自然本性，代表人物伽利略．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（　　）
    A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的
    B．康普顿提出实物粒子也具有波动性的假设
    C．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化
    D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．如图所示，水平面的左侧有一个半径为R=0.8m的光滑四分之一圆弧轨道，水平面上静止放着一个长为L=1m，质量为m=1kg 的木板，圆弧轨道的最低端与木板的上表面在同一水平面内，一个质量也为m=1kg的滑块（可看成质点）从光滑圆弧轨道的最高点由静止释放，滑块经圆弧轨道滑上木板上表面，之后滑出木板．滑块与木板分离时的速度是v=2m/s，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.4，木板与水平面之间的动摩擦因数是μ2=0.1，（g=10m/s2）求：
    （1）滑块滑至圆弧最低点时所受的支持力
    （2）滑块离开木板时木板的动能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示的是研究光电效应规律的电路，图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳级，电表为理想电表．现接通电源，用能量为l0.5eV的光子照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（　　）
    A．若增大入射光强度，电流计的读数不为零
    B．光电管阴极材料的逸出功为4.5eV
    C．若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子最大初动能一定变大
    D．若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数不一定为零

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．将一个质量不均匀铁棒平放在水平面上，某人将它一端缓慢竖起需做功40J，则（　　）
    A．竖起后，物体的重力势能为40JB．竖起的过程中，克服重力做功为40J
    C．竖起的过程中，重力可能不做功D．竖起的过程，物体的重力势能不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示．在离水平地面h高的平台上有一相距L的光滑轨道．左端接有已充电的电容器．电容为C．充电后两端电压为U1．轨道平面处于垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中．在轨道右端放一质量为m的金属棒．当闭合S．棒离开轨道后电容器的两极电压变为U2．求棒落在离平台多远的位置．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子悬挂在轻绳上，物体质量为M，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F，夹子质量为m，假设在下列各种情况下，物块在夹子中没有滑动，重力加速度我g，以下说法一定正确的是（　　）
    A．物块静止时，绳中的张力等于2F
    B．物块向下匀速运动时，轻绳中的张力等于（M+m）g-2F
    C．物块自由下落时，物块和夹子间的作用力等于0
    D．物块向上匀加速运动时，轻绳中的最大张力等于$\frac{2（M+m）}{M}$F

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．关于重力势能的说法，正确的是（　　）
    A．重力势能的大小只由重物本身决定
    B．重力势能恒大于零或等于零
    C．重力势能是物体和地球所共有的
    D．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案